JPH0566229B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶鋼から直接的に薄板を連続鋳造す
るための双ロール式連鋳機の改善に関する。

〔従来の技術〕

互いに反対方向に回転する一対の内部冷却ロー
ルを適当な関隙をあけて平行に対向配置し、この
間隙上部のロール円周面上に湯溜りを形成させ、
この湯溜り中の溶湯を、回転するロール円周面で
冷却しながら、該間隙を経て薄板に連続鋳造する
いわゆる双ロール式連鋳機が知られている。この
ような双ロール式連鋳機を鋼の連鋳に適用して、
溶鋼から薄鋼板を直接製造しようとする提案もな
されている。

ロール対の間隙から薄板連鋳品を常時連続的に
鋳造するには、ロール対の間隙上部に溶鋼の湯溜
りを形成し、この湯溜りに溶鋼を連続注入するこ
とが必要となるが、この湯溜りを形成するには、
ロール円周面上において、鋳造される薄板の幅方
向への湯の流れを規制するダムが必要となる。こ
のダムは、通常は鋳片の幅を規制する役割も果た
す。本明細書においてこのダムを”サイドダム”
と呼ぶ。

従来、最も一般的に提案されているサイドダム
は耐火物の板状体をロール対の両側部に固定した
固定式サイドダムである。この固定サイドダムと
しては、ロール対の円周面上にその下縁の大部分
を接して立ち上げる方式と、ロール対の側面の外
側から該側面に接して設置する方式とがある。

固定サイドダムに代わる方式としては、特開昭
58−188548号公報や特開昭58−205658号公報に開
示されているような無限軌道式鋳型（キヤタピ
ラ）や無端金属ベルトを使用する移動式サイドダ
ムが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

固定サイドダムを使用した場合には、ロール対
の最狭間隙部（ロールギヤツプ）近傍において幅
方向に広がりを起こしながら移動する鋳片薄板の
端部と固定サイドダムとが摩擦するという問題が
ある。つまり、湯漏れが生じないような面積をも
つて（例えば最狭間隙部の付近も含めて）ロール
対の両側部に固定サイドダムを設置する場合には
凝固した薄板端部が固定サイドダム表面を押しつ
けながら移動することになるので、固定サイドダ
ムの摩損、後退などによつて湯漏れの原因を誘発
したり、また鋳片側から見るとスムースな移動が
制約されるので鋳片端部の割れの原因ともなる。
したがつて、ブレークアウトや各種のトラブルの
を起こしやすいという問題がある。

このようなことを避けるために、固定サイドダ
ムの下端を凝固完了位置（両方のロール円周面上
に成長した凝固シエルが突き合わされる点）より
も上方に位置させると、凝固完了位置が下がつた
ときにサイドダムの下端から漏鋼が生じることに
なる。

無端金属ベルトや無限軌道式鋳型をサイドダム
とする方式では、これを鋳片の移動速度と同期し
て移動させることによつて固定サイドダムの問題
は実質上解決できるが、新たな問題が生じる。そ
れは、サイドダムの全体がベルトやキヤタピラな
どの移動鋳型で構成されていると、湯溜り内の溶
湯が移動鋳型表面で冷却され、移動鋳型表面に接
する部分において、ロール表面上に形成される凝
固シエルとは直交する方向に上広がりの略扇形状
のサイドシエルが成長することである。このサイ
ドシエルが形成されると、これがロールギヤツプ
を通過するさいにロールにより押し潰されて、ロ
ール円周面上に形成した健全な凝固シエルまでも
破壊し、板割れやブレークアウトを発生させる。
また、このサイドシエルによつて移動鋳型表面と
ロール側面との間に隙間を発生せしめて湯漏れの
原因となつたり、隙間に生成した鋳バリが薄板を
拘束しブレークアウトを発生させる。

本発明は、このような双ロール式連続鋳造装置
における問題点を解決しようとするものである。

〔問題点を解決する手段〕

本発明は、互いに反対方向に回転する一対の内
部冷却ロールを平行に対向配置し、このロール対
の両側部にサイドダムを配設することによりロー
ル対の円周面上に湯溜りを形成し、この湯溜り中
の溶湯を該ロール対の間隙を経て薄板に連続鋳造
する双ロール式連鋳機において、サイドダムが、
下縁の位置をロール対の最狭位置よりも上方に位
置させた板状体からなる固定サイドダムと、この
固定サイドダムの下方に設置される移動式サイド
ダムとからなり、移動式サイドダムが、鋳造方向
に移動する無端金属ベルトまたはキヤタピラから
なる鋼の薄板連鋳装置を提供するものである。

本発明装置においては、サイドダムを固定サイ
ドダムと移動式サイドダムとに分割し、湯溜りを
形成するための側壁の大部分を固定サイドダムで
受け持ち、ロールギヤツプ部分に相当する部分の
サイドダムとしては、ここを通過する鋳片の速度
（ロール対の回転速度に対応する）に同期して移
動する移動式サイドダムとしたものである。つま
り、ロールギヤツプ部分を通過するさいにその鋳
片によつて幅方向への押圧を発生させる部分では
固定サイドダムと鋳片の板端とが接触しないよう
に、固定サイドダムの下縁の位置をロール対の最
狭位置よりも若干上方に位置させ、その下方に鋳
片と同期して移動する無端金属ベルトまたはキヤ
タピラからなる移動式サイドダムを設ける。この
構成により、固定サイドダムの内面では鋳片によ
る摩擦並びに押圧が回避されると共に、移動式サ
イドダムは湯溜り中の溶湯と接する時間は非常に
少なく且つ接触面積も少なくなるので、前記の問
題点が効果的に解決される。

本発明装置において、固定サイドダムは、最下
縁の位置が最狭間隙部より上方に位置する状態で
ロールの両側部におけるロール対の円周面の上に
立ち上げるのが好ましい。円周面の上に立ち上げ
た固定サイドダムをその位置に固定するために、
ロールの側面にバツクアツププレートを取付け、
このバツクアツププレートで固定サイドダムを支
持するようにするとよい。ロールギヤツプ部分を
ロール側面から押さえる移動式サイドダムとして
は無端金属ベルトでもよいし、キヤタピラ式の無
限軌道式鋳型であつてもよい。

以下に図面の実施例に従つて本発明装置の内容
を具体的に説明する。

〔実施例〕

第１図は、本発明装置の一実施例を示す要部斜
視図であり、互いに反対方向に回転する一対の内
部冷却ロール１ａ，１ｂを平行に対向配置し、こ
のロール対１ａ，１ｂの円周面Ｒ上に形成させた
湯溜り中の溶湯を該ロール対１ａ，１ｂの間隙を
経て薄板４に連続鋳造する双ロール式連鋳機にお
いて、ロール対１ａ，１ｂの円周面Ｒの上に固定
サイドダム２ａ，２ｂを立ち上げることによつて
湯溜り３を形成し、この両固定サイドダム２ａ，
２ｂの下縁位置をロール対１ａ，１ｂの最狭位置
よりも上方に位置せしめ、そして、この固定サイ
ドダム２ａ，２ｂの下方を受け持つサイドダムと
して無端金属ベルト５ａ，５ｂを使用した鋼の薄
板連鋳装置を示している。なお、６ａ，６ｂはサ
イドダム２ａ，２ｂを外側から固定するためのバ
ツクアツププレートである。ロール対１ａ，１ｂ
は回転軸の回りに互いに反対方向に回転する内部
冷却ロールである。各ロール対１ａ，１ｂの円周
面Ｒの裏側には冷却水通路（図示しない）が設け
てあり、この内部冷却水通路への通水は回転軸か
ら行うようになつている。

第２図は、第１図の装置におけるロール対の最
狭間隙部の垂直断面（鋳造される薄板４の鋳造方
向の中心面に沿う断面）を示したものである。第
２図における７はロール対１ａ，１ｂの最狭間隙
部分を示す。図示のように、固定サイドダム２
ａ，２ｂの下縁８ａ，８ｂは、ロール対１ａ，１
ｂの最狭間隙部分７よりも上方に位置している。
そしてこの固定サイドダム２ａ，２ｂはロール対
１ａ，１ｂの両側最側端の円周面Ｒの上に下縁の
大部分が摺接して立ち上げられており、この固定
サイドダム２ａ，２ｂの外側の壁がロール対１
ａ，１ｂの側面Ｓ（第１図）と実質上同じ垂直面
となるように位置せしめ、この外側の面に接して
バツクアツププレート６ａ，６ｂが取付けられて
いる。このバツクアツププレート６ａ，６ｂの幅
は第１図に見られるように、固定サイドダム２
ａ，２ｂを外側から覆うような大きさを有してお
り、従つてロール対１ａ，１ｂの側面Ｓと摺接す
る部分を有している。バツクアツププレート６
ａ，６ｂの最下端は固定サイドダム２ａ，２ｂの
最下縁８ａ，８ｂよりも若干上方に位置してい
る。固定サイドダム２ａ，２ｂとバツクアツププ
レート６ａ，６ｂとは一体物として形成してあつ
てもよい。固定サイドダム２ａ，２ｂの下縁８
ａ，８ｂの位置は鋳造操業中における定常状態で
溶鋼の凝固が完了する位置よりも上方にくるよう
にするのが望ましい。

移動式サイドダムである無端金属ベルト５ａ，
５ｂは、ロール対１ａ，１ｂの最狭間隙７の付近
のロール側面Ｓにほぼ接するように、より具体的
には、固定サイドダム２ａ，２ｂの下縁８ａ，８
ｂより下の最狭間隙部分７の空間をロール側面Ｓ
の側からシールするように、ベルトバツクアツプ
９ａ，９ｂでロール側面Ｓに押し付けられる。こ
のベルトバツクアツプ９ａ，９ｂによつて押し付
けられる部分を第３図に図解的に示した。

第３図において、Ｐの破線域で示した部分がベ
ルトバツクアツプ９によつて無端金属ベルト５が
押し付けられる面積を示している。第３図では第
２図の片側のベルトバツクアツプ９ａで押し付け
られる部分の面積Ｐを示しているが、反対側のベ
ルトバツクアツプ９ｂで押し付けられる部分も全
く同様である。図示の例では、固定サイドダム２
ａの下縁８ａがバツクアツププレート６ａの下端
１０ａより下方に延び、この下方に延び出してい
る部分１１ａ（露出端）の外面はロール側面Ｓと
実質上同じ垂直面上にある。フラツトな無端金属
ベルト５ａが押し付ける部分Ｐは固定サイドダム
２ａの露出端１１ａとこれと同じ垂直面のロール
側面Ｓとの両者を含む面積を有している。より具
体的には、この部分Ｐは方形の面積を有し、その
上辺は固定サイドダム２ａの下縁８ａより上でバ
ツクアツププレート６ａの下端１０ａより下方に
存在し、下辺は最狭間隙部分７よりも下方もしく
は同レベルに存在する。部分Ｐの幅はベルト幅に
相当し、これは固定サイドダム２ａの下縁８ａ最
狭間隙部分との間で形成される略扇形状の空間を
十分に覆うことができる幅である。

ベルトバツクアツプ９ａ，９ｂは、第２図に示
すように、無端金属ベルト５ａ，５ｂの移動を容
易にするために、上下に小径の遊転ロール１３
ａ，１３ｂと１４ａ，１４ｂを備えている。無端
金属ベルト５ａ，５ｂはロール対１ａ，１ｂ並び
に鋳造される薄板と同期して移動させるのである
が、これは、上下のローラー１５ａ，１５ｂと１
６ａ，１６ｂを介してモータ（図示せず）で駆動
される。ローラーの数やそのループ形状は特に限
定されない。その移動速度に関してはロール周速
と同期することが望ましいが、正確に同期してい
なくてもよい。また無端金属ベルト５ａ，５ｂの
表面には潤滑性を良くするため或いは薄板端面か
らの離脱を容易にするために、例えばオイル系、
硫化モリブデン系、酸化物系、窒化物系等の離型
剤を塗布したりセラミツクコーテングを施したり
することができる。そして無端金属ベルト５ａ，
５ｂは必要に応じて冷却されることが望ましい。

前記の実施例では無端金属ベルト５ａ，５ｂを
用いた例を説明したが、これに代えて無限軌道式
鋳型（キヤタピラ方式）を使用するこもできる。
なお固定サイドダム２ａ，２ｂは鋳造前に、更に
は鋳造中にも加熱されるようにすると一層望まし
い。無端金属ベルト５ａ，５ｂは冷却されること
が望ましいがこれはベルトバツクアツプ９ａ，９
ｂから行うと簡単に行ない得る。またベルトバツ
クアツプ９ａ，９ｂは一定の押圧を与える圧力付
与機によつて支持させると、ロール側面との隙間
を発生させないようにすることができる。また、
前記の実施例では垂直方向に鋳造する例を示した
が、斜め下向き、或いは水平方向に鋳造する方式
のサイドダムにもほぼ同様に適用できる。

〔作用効果〕

本発明装置においては、双ロール式連鋳装置の
サイドダムを固定サイドダム２ａ，２ｂと移動式
サイドダムとによつて上下に分割し、溶湯を堰き
止めるための固定サイドダム２ａ，２ｂの下縁８
ａ，８ｂをロール対１ａ，１ｂの最狭間隙部分７
より上方に位置せしめ、これによつて鋳造される
薄板４の幅広がりが生ずる部分ではこの固定サイ
ドダム２ａ，２ｂと薄板端部とが接触しないよう
にすると共に、幅広がりが生ずる部分のサイドダ
ムとしては無端金属ベルトやキヤタピラ等からな
る移動式サイドダムを使用したので、鋳造される
鋳片薄板端との間では摩擦の問題が生じなくな
る。そして、固定サイドダム２ａ，２ｂの下縁８
ａ，８ｂの下方から漏れ出た湯は移動式サイドダ
ムによつて冷却されて凝固させられるので、板幅
端面を形成する機能をこの移動式サイドダムが果
たすことになる。さらに重要なことは、この移動
式サイドダムが小面積でしか湯と接しないため、
移動式サイドダム面上に小さな凝固シエルしか発
達せず、したがつてロール最狭間隙部通過時にブ
レークアウト等の問題を発生させないことであ
る。したがつて冒頭に述べた従来の問題点が効果
的に解決され、安定した操業により健全な薄板の
鋳造ができる。

〔実機運転例〕

第１図に示した装置により溶鋼の薄板連鋳を実
施した例について以下にその概略を説明する。

ロール対１ａ，１ｂとしては、Ｓ４０ｃ製の直
径400mm×幅300mmの内部水冷ロール対を使用し
た。ロール対１ａ，１ｂの最狭間隙を３mmにセツ
トし、シリカ製固定サイドダム２ａ，２ｂをその
下縁８ａ，８ｂが最狭位置よりも40mm上方となる
ように両端部のロール円周面の上にセツトした。
そして、鋼製のバツクアツププレート６ａ，６ｂ
で固定サイドダム２ａ，２ｂを所定位置に支持す
ると共に、厚みが２mmで幅30mmの鋼製の無端金属
ベルト５ａ，５ｂを第３図で説明した部分Ｐのよ
うな関係が維持されるようにロール側面Ｓに押し
あてて湯が漏れないようにセツトした。最狭間隙
部分７からの湯面の高さが174mmとなるように
SUS304の溶湯を湯溜り内に供給し、鋳造速度40
ｍ／min、そして無端鋼製ベルト５ａ，５ｂの移
動速度をこれに同期させて鋳造を実施した。その
さい、固定サイドダム２ａ，２ｂは予め加熱して
おいた。その結果、ブレークアウト等のトラブル
もなく、安定した鋳造ができ、また薄板の幅端部
形状も良好であり割れなどの欠陥は生じなかつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う装置の一実施例の要部を
示す斜視図、第２図は第１図の装置をロール対の
軸方向の中央垂直面でみた略断面図、第３図は移
動式サイドダムで押し当てられる部分を説明する
ための概念図である。 １ａ，１ｂ……ロール対、２ａ，２ｂ……固定
サイドダム、３……湯溜り、４……薄板鋳片、５
ａ，５ｂ……無端金属ベルト、６ａ，６ｂ……バ
ツクアツププレート、７……最狭間隙部分、８
ａ，８ｂ……サイドダムの下縁、９ａ，９ｂ……
ベルトバツクアツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに反対方向に回転する一対の内部冷却ロ
   ールを平行に対向配置し、このロール対の両側部
   にサイドダムを配設することによりロール対と円
   周面上に湯溜りを形成し、この湯溜り中の溶湯を
   該ロール対の間隙を経て薄板に連続鋳造する双ロ
   ール式連鋳機において、 該サイドダムが、下縁の位置をロール対の最狭
   位置よりも上方に位置させた板状体からなる固定
   サイドダムと、この固定サイドダムの下方に設置
   される移動式サイドダムとからなり、 該移動式サイドダムが、鋳造方向に移動する無
   端金属ベルトまたはキヤタピラからなること、 を特徴とする鋼の薄板連鋳装置。